空心电抗器的复合被动屏蔽结构的电磁性能分析

针对空心电抗器的漏磁场问题,通过加装多层复合式磁屏蔽装置,对空心电抗器进行磁场屏蔽,以减少目标区域内的磁场强度,达到保护目标区域内操作人员健康和设备安全的目的。在一定频率范围的正弦电流激励下,利用坡印亭定律和麦克斯韦方程推算出空心电抗器屏蔽体涡流损耗和目标观测点的屏蔽效能解析计算公式,并在涡流场中求解不同结构磁屏蔽体各层的涡流损耗和目标区域内观测点的屏蔽效能,并利用有限元仿真,对不同结构磁屏蔽的电磁性能进行评估,从而为复合式被动磁场屏蔽设计提供相应的建议和参考。

基于检测线圈被动屏蔽的金属异物检测技术及危害消除方法

针对大功率无线充电系统场合中金属异物的检测需要,本文提出了一种基于检测线圈阻抗变化的金属异物检测方法,通过在发射端表面铺设检测线圈阵列并监测其在高频激励下的阻抗变化以检测金属异物的有无及位置。在此基础上又提出基于检测线圈被动屏蔽的金属异物危害消除方法,通过检测线圈内部感应电流实现金属异物位置处的磁场屏蔽,降低异物发热,使无线充电系统可在金属异物存在时维持正常充电进程。首先建立了金属异物与检测线圈的互感耦合模型,阐释了基于检测线圈阻抗变化的异物检测原理;然后建立了金属异物的损耗模型,分析了损耗与磁感应强度的关系并设计了被动屏蔽电路;最后在3.3 kW无线充电样机中进行了实验验证,该异物检测系统可准确检测出1元硬币的存在及位置。在无线充电系统连续工作及检测线圈的屏蔽效果影响下,其热平衡温度从83.4℃降至62.2℃,已低于目前标准中的安全阈值80℃,保障了无线充电进程的连续性和系统安全性。

软辫线长度对主动和被动屏蔽效能的影响

针对软辫线长度所带来的电磁兼容问题,给出被动屏蔽效能和主动屏蔽效能的定义,并利用被动屏蔽效能和主动屏蔽效能对软辫线效应进行了评价。仿真实验及理论计算结果表明:随着软辫线长度的变化,被动屏蔽效能和主动屏蔽效能变化的趋势相同,但数值差别很大,不能等效使用。

载人深空探测被动屏蔽优化仿真研究

深空环境下高能银河宇宙射线与防护材料间产生了复杂多样的次级粒子,使得航天员辐射损伤效应和防护问题突出。运用Geant4蒙特卡罗仿真工具,计算了1000 MeV·n^(-1)的铁离子与铝或聚乙烯相互作用后,产生次级碎片粒子分布规律;分析了银河宇宙射线经过不同材料屏蔽体后,其碎片及次级中子对人体剂量当量的贡献随屏蔽厚度变化规律;依据该规律优化设计质量密度为20 g/cm^2聚乙烯掺杂比为15%硼的复合材料,得到的仿真设计复合材料成分比例可为载人航天被动屏蔽材料制备提供依据。

低水平γ射线测量中的本底问题

讨论了低水平γ射线测量中所面临的本底问题。涉及屏蔽材料的选择、屏蔽体的结构以及主动屏蔽与被动屏蔽的方法和技术。对宇宙射线、环境本底、射线的能量发散等方面的影响都做了尽可能详尽的探讨。